嵌入式秒表课程设计---LED显示秒表.doc

课 程 设 计 （LED显示秒表） 1、设计题目： LED显示秒表 2、题目的设计内容和要求： 根据在超级终端中输入不同的字符来控制让秒表启停。通过按键来读取不同时间数值，并且使用按键来控制秒表的开始、停止与清零。 3、设计任务和要求： 3.1 程序设计、调试：要求画出程序框图，设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释，并在实验系统上调试通过。 3.2 课程设计说明书：a、本次课程设计的目的和意义。b、设计报告：字数约2000~3000字（不包括程序清单），内容包括：设计题目；系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标；总体设计方案、工作和组成原理（框图）或设计说明、采用的技术路线等；系统设计：接口电路设计，程序设计（程序框图和程序清单及注释）其他有关的理论分析和计算；设计总结：对整个设计工作过程进行归纳和综合，对设计中所存在的问题和不足进行分析和总结，提出解决的方法、措施、建议和对这次设计实践的认识、收获和提高。c、作品的使用或操作说明。d、设计图纸或图表（如接口电路原理图等）。装订时将课程设计说明书附在该3页之后。 设计内容不允许抄袭和复印，否则取消设计成绩。 4、工作安排：（设计进度及完成情况） 第一阶段：根据题目要求查阅资料构思设计方案、进行接口电路原理图设计和程序设计以及其它准 备工作。 第二阶段：对第一阶段完成的设计内容进行详细的检查或修改无错后，按照设计方案自行在实验系统上进行程序的输入和调试。为便于调试和查错，程序最好采用模块化结构，一部分一部分的调试，通过反复的调试或修改直到达到设计要求为止。 第三阶段：按照3中的内容和要求撰写课程设计说明书。 日 期 内 容 2012.1.1 设计题目并画出程序框图 2012.1.2 进行系统设计 2012.1.3 调试修改程序 2012.1.4 对整个设计过程进行总结，找出不足 2012.1.5 对这次设计的心得、收获和提高 主要参考文献及资料： 【1】 贾宗璞，许合利.C语言程序设计：中国矿业大学出版社，2007 【2】 靳孝峰，王艳.单片机的原理与应用，北京：北京航空航天大学大学出版社2009 【3】 康华光电子技术基础部分高等教育出版社___________（签字） 6、成绩评定： 评语： 设计成绩： 指导老师： （签字） 二○ 年 月 日 1 概述 1.1 总体设计方案 先进行系统板的基本焊接，即先将晶振电路和复位电路焊接完成。然后对秒表的功能进行总体的设计和规划，列写出程序的纲要，规划好I/O口的控制对象。再进行外围电路的设计，根据安排好的I/O口的使用，设计出合理的电路图，并进行最后的焊接。最后，根据自己的总体设计和规划进行软件设计。 1.2 硬件设计与焊接 最小系统版是现成的套件，只要焊接时细心一点基本不会出错，而数码管一般是由P0和P2口控制，或者由P0口加锁存器控制，这也不需要自己过多的去设计，只要焊接时仔细一点，一般也不会出错。在这个秒表中，最重要的就是独立按键的设计和焊接，因为，如果设计不合理，就很有可能造成秒表的操作不便或者是计时误差增大。我认为，按键2控制外部中断0是最优选择。 1.3 软件设计方案 将各个功能以模块化的形式设计出来，当然，要先写主体，编译通过并下载入实验板功能可以实现后再添加其他功能模块，然后再编译下载，一步一步直至完成所有功能。 软件设计要比硬件设计复杂很多，出现的问题也多。小问题一大堆，。在设计中，我遇到的最大的两个问题就是存储时间的数组定义和减小按键存数时产生的误差。刚开始我存储时间数组定义为code型，结果不能用设置的时间变量赋值，在网上找了好久才发现问题所在，只能将code去掉；最初存储时间数值的按键只是一个单纯的按键，结果发现按键按下期间秒表是停止的，最后只得将该功能用外部中断来实现，并且将其设置为下降沿触发，这样就大大减少了误差。 2 系统总体方案及硬件设计 2.1 硬件总体设计 1）单片机选型：AT89S51 2）复位电路：上电+按钮 3）晶振电路 4）键盘：独立键盘+中断 5）数码管显示：LED 6）独立按键控制 原理图如下： 2.2 单片机基本电路设计 1）复位电路：上电+按钮 2）晶振电路 3）EA处理 4）电源设计 原理图如下： 2.3 秒表时间显示电路设计 2.4 独立按键电路设计 2.5 蜂鸣器电路设计 3 软件设计 3.1 程序设计思路 利用定时器经确定时，并且利用随机存储区的有限空间，定义一个二维